機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望

馮曉明 吳智斌

摘要：伴隨著我國科技水平的發展，機械工程有了很大突破。機械工程的常規生產模式為機械電氣，機電一體化的出現，使機械工程所生產產品，具有了更加多元化的功能，整體質量也有所提高。文章首先簡單地介紹了什么是機電一體化，接下來從機械工程的角度出發，圍繞著機電一體化的具體應用展開了討論，內容涉及機床生產、包裝機械等諸多方面，供相關人員參考。

關鍵詞：機電一體化技術;機械工程;應用;趨勢展望

總的來說，機電一體化技術，指的就是機械電子學，它可以涉及機械技術以及計算機信息技術，是一種系統性以及實踐性極強的技術。人們在20世紀70年代末各個領域也應用到此技術，隨著我國科學技術以及社會經濟的全面發展，電子技術的產生使得機電一體化技術產生了非常大的變化。

1機電一體化系統概述

機電一體化技術主要是對機械設備方面的更新和完善，并且隨著科學技術研發的不斷進步，機電一體化技術在機械工程領域的實際應用不僅通過自身具備的優勢促進了機械工程的技術進步，而且使機電一體化系統本身融入了多樣元素，完善自身技術的發展。

機電一體化的主要技術發展如下。

1）“機械本體”的技術，機械本體是指從機械的功能性、精準度等方面進行優化和加強。此外在機械工程作業過程中對于機械設備的重量要給予重視，選用適合的材料代替機械本體，從而提高機械工程工作效率。2）電子信息技術，隨著現代化信息技術的興起與普及，機電一體化與電子信息技術的結合是必然的趨勢，需要注意的是對電子信息技術處理與更新，從而和機電一體化技術更好的整合發揮效用。

2機械工程中機電一體化技術的應用策略

2.1對自動化監控裝置進行應用

為了推動機械工程的可持續發展，在進行制造的過程當中需要加強對機電一體化技術當中的自動化監控裝置的重視，相關的工作人員應該對電子監控頁面的畫面進行仔細的觀察和充分了解，如果自動警報裝置亮了，那么就要及時的對設備進行檢查，觀察設備是否出現故障，及時的將發生故障的點找到，對設備較早的進行維修，這樣可以將安全隱患進行消除，還可以將機械設備的生產效率不斷的提高，將制造過程當中的穩定性進行保證，將不合格零件的情況進行避免。

2.2降低機電設備消耗

原有柴油動力的機電設備有著其自身的缺點，因此，我們應當全面減少柴油消耗，全面提升技術含量，提升節能技術含量，減少廢棄物的排放以此全面滿足時代發展的需要。我們要將消耗能源減到最小，以追求工作效率最大化。

2.3機床生產

機床是工業制作所依托的重要設備，機床精準度往往會給所生產產品的質量帶來直接影響。上文所提及企業用來控制、操作機床的軟件為z80-cpu，該軟件的優勢，主要體現在成本低、效率高的方面，可以在大范圍內進行推廣和應用。通過上文的分析可知，機電一體化在節能方面，具有較為突出的表現，因此，將其與機床生產相結合，不僅可以使系統穩定性得到保證，還能夠為后續工作的開展奠定基礎。在硬件方面，刀具與機床互補，通過降低摩擦系數的方式，提高設備運行速度，由此可見，將機電一體化應用于機床生產，可以使機床性能得到顯著提高，機器速度也能夠得到有效控制，運行機床的成本隨之降低，企業所獲取經濟效益更加良好。

2.4包裝機械方面的應用

在機械工程內，包裝機械為常見的一類機械設備。在包裝生產過程當中得到了比較大的應用。包裝機械設備的結構較為復雜。在凸輪構造以及控制連桿方面，其結構更加煩瑣。當這些比較復雜的部位出現問題時，將會給工作人員帶來比較大的維修難度。但是，機電一體化技術在機械工程當中進行應用，讓設備執行模塊化，另外從產品的生產到設備的維護，整個過程都進行了自動化操作。這不但更好地優化了包裝機械操作，還提升了生產的效率，降低設備維修過程當中所花費的成本。

3機電一體化技術在機械工程領域應用的趨勢展望

3.1微型化

從機電一體化技術現狀能夠看到，機電一體化技術不斷向著微型化方面發展。這種發展方向指的是在幾何尺寸是納米的范圍當中進行對應生產工作。這類機電一體化技術呈現出微型化發展趨勢是微型的機電一體化技術。在納米程度當中，它將機械技術融合了電子技術進而產生出新技術。

3.2綠色化

在我國工業化長期以來的發展之中，能源消耗和污染等問題給生態環境帶來了嚴重損害。伴隨著機電一體化技術不斷的發展和進步，在實際的機械工程生產之中，機械一體化技術的應用將會更加重視綠色化的技術和綠色化的產品，以此保障生態環境的可持續發展。在機械工程之中，隨著綠色機電一體化技術的應用，將會讓相關的領域朝著綠色環保的方向實現進一步的發展，進而有效促進當今企業可持續發展目標的實現。

3.3智能化

當前的機電一體化技術作為一種智慧化的技術，但是發展過程卻不是一帆風順的。其智能化的程度也不高，一般都是以來傳統的自動化機械工程方式進行發展，尤其是當前的科學技術發展速度越來越快，機電一體化智能性要求也逐漸發展并得以顯現，當前國內大部分機電一體化機械工程仍然難以做到完全脫離人工的干預，當前正在發展和嘗試的對象也就是將當前的一體化和AI技術融合，在未來可以用智能機器人來代替人來進行操作，有效地提升了整個機械工程的運行效率，提升了機械在整體上的工作效果以及工作質量。

3.4模塊化

如今社會的發展，越來越多的模塊化產品出現，這不僅很大程度上提高了生產的效率，也讓產品的功能屬性更加完善，不過模塊化是一項重要而艱巨的工程。需要配合眾多廠家，并制定統一化的機械兼容標準，從而實現模塊功能的統一，所以模塊化技術在如今還仍處于初期階段，還有很大的提升空間，就比如說在生產的集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，它們都有圖像處理、識別和測距等功能，其也是模塊化的典型。

4結語

綜上所述，在機械工程中對機電一體化加以應用，可以使機械工業得到快速發展，基于此，相關人員應將智能化自動化技術作為研究重點，保證機械使用質效得到顯著提高，只有這樣才能在最大程度上滿足當代社會對機械工程提出的要求，希望上文中討論的內容可以在某些方面給人以幫助。

參考文獻：

[1]張蘭強.機電一體化系統在機械工程中的實際應用[J].山東工業技術，2019（16）：146.

[2]鄭澤煒，李莉純.淺論機電一體化系統在機械工程中的應用[J].科技經濟導刊，2019，27（15）：68.

[3]朱士更.淺談機電一體化系統在機械工程中的應用[J].山東工業技術，2019（15）：160.

（作者單位：沈陽地鐵集團有限公司運營分公司）